1.3乙类功率放大器

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1、1.3 乙类推挽功率放大器1.3.1 变压器耦合乙类推挽功率放大器一、电路结构特点：上下对称Tr1：输入变压器，保证两管轮流工作；Tr2：输出变压器，实现输出信号合成。二、定性工作原理(设略去VBE(ON)输入信号正半周时，T1导通，T2截止；输入信号负半周时，T2导通，T1截止。两个管子轮流工作，一推一拉（挽）所以叫推挽。导通角180o，叫乙类三、定量性能分析 Q点： 直流负载线1、 静态 直流通路： 2、 交流通路 交流负载线 ， 为输出变压器变比3、 交流负载线：过Q点，斜率为。4、 动态分析设：当正半周时，有同理，负半周时，两管叠加后5、 定量计算（1） 输出功率（上功率就是上功率）每

2、管输出功率引进集电极电压利用系数（或电源电压利用系数）， 与激励有关， 则：其中： 为理想状态，满激励下的输出功率-最大输出功率。（2） 直流电源提供功率直流电源流出的电流波形如右图当时，无输出时，直流电源不消耗功率。，当时，（3） 集电极效率当时， 最大效率（4） 管耗（每管）与不是单调函数关系，有个极大值。令，得这时 为集电极最大耗散功率(对比甲类：)最大耗散功率时的输出功率：6、 安全工作问题( , , )（1） 已知电路求三极管的。也可从电路图上看出，当T2饱和时，输出变压器初级的下半部分会产生上正下负，大小为的反电动势。在上半部分会产生上正下负，大小为的电压。则T1的C、E间的电压就

3、为。（2） 已知三极管的求(i)(ii) , 例：已知，变压器耦合乙类推挽，求， （对比甲类：）这时：，四、交叉（交越）失真问题由于三极管输入特性曲线起始部分是弯曲的，会使输出电压在过零点时出现失真。克服办法：加起始偏置（投影偏置），静态时T1、T2就处于微导通，工作于甲乙类。计算时仍可用乙类放大器的公式。1.3.2 无输出变压器乙类推挽功率放大器（OTL电路）-单电源 （p32）输出变压器作用：（1）阻抗变换，电路匹配； （2）输出波形合成。输出变压器缺点：笨重、频率特性差、不能集成。所以要去掉一、 电路如右图，T1、T2为特性一致的异型管互补对称。T3为推动管。二、静态：（）调 改变 改变

4、 改变而，也可以改变。一般：（1） T1、T2不可能同时导通。 如要T1导通，则；如要T2导通，则， 不可能同时成立。（2） T1导通，T2截止也不可能。 对直流是开路的，如T2截止，则T1的发射极对直流是悬空的，不可能有电流，所以T1不可能导通。（3）同理，T2导通，T1截止也不可能。静态时，T1、T2都截止。点： ，。对比变压器耦合时：两端电压也约为。三、定性动态分析（1）的负半周，T1导通，T2截止，对充电。很大，工作过程中虽然有充放电，其两端电压还是基本不变，保持为。 （2）的正半周，T1截止，T2导通，放电，等效为的 恒压源。T1、T2都是共C四、定量动态分析1、交流通路2、波形和变

5、压器耦合时不同点：点电压为而变压器耦合时为交流负载线的斜率为，而变压器耦合时为3、性能计算（1）最大输出电压振幅、最大输出功率和集电极电压利用系数最大输出电压振幅：最大输出功率：集电极电压利用系数（2）其他性能计算和变压器耦合乙类推挽功率放大器完全一样输出功率：直流电源提供功率：集电极效率：集电极最大耗散功率：五、安全问题( , , )实际的集电极最大耗散功率：C、E间实际承受的最大电压：（变压器耦合时：）（也可以从电路图直接看出，当T2饱和时，T1承受的电压最大，为）实际流过C极的最大电流：（也可以从电路图直接看出，当T1饱和时，流过T1的电流最大，为）六、OTL改进电路1、 克服交叉（交越

6、）失真（p29）（1）在D1、D2（或R）上的压降使T1、T2微导通。C的作用是使R上无交流压降，使输出信号波形上下对称。（2）利用VBE倍增器 T4、R1、R2组成VBE倍增器（恒压器）一般IB4I1IC4如IC3I1，I2VR2IB4IC4IC3的变化主要由IC4来承担，I1基本不变。VCE4I1（R1+R2）基本不变，是恒压源。IB4I1，IB4可略去，叫VBE倍增器。2、不是接，而是接A点，目的：直流负 反馈，稳定静态工作点3、自举电路（C2、R1、R2）（P34） 目的：使输出信号的振幅尽量接近， 即A点的最高点平尽量接近，也就是要让T1接近饱和。实际工作时，的负半周使，上的压降，。

7、但即使，还有流过，使T1也不能饱和。改进办法：的上端不是接，而是接。当A点电位升高使也一起升高（自举），而且让，这样就可以使T1接近饱和。电路中C2是大电解电容（自举电容），其两端电压基本不变。有的电路，R1就是RL，省去C11.3.3 OCL（无输出电容）电路（双电源）一、电路一般VEE = - VCC二、静态（ 即）（1）T1、T2不可能同时导通。如T1导通，则；如T2导通，则，不可能同时成立。（2）T1导通，T2截止也不可能。 如要T1导通，则， ，。但T1导通时有电流从上往下流过，使，互相矛盾，不可能。（3）同理，T2导通，T1截止也不可能。静态时，T1、T2都截止。点： ，。同变压器

8、耦合，（对比OTL： ）三、定性动态（设的幅度很大，发射结的导通压降略去）（1）的正半周，T1导通，T2截止（2）的负半周，T2导通，T1截止T1、T2也是推挽（一推一拉）工作，也都工作在共C组态。四、定量动态1、交流通路2、 动态波形Q点的电压是，同变压器耦合。3、性能计算（1）最大输出电压幅度：（2）最大输出功率：（3）集电极电压利用系数（4）其他性能计算完全同变压器耦合乙类和OTL。输出功率：直流电源提供功率：集电极效率：集电极最大耗散功率：五、安全问题( , , )实际的集电极最大耗散功率：C、E间实际承受的最大电压：（OTL：）实际流过C极的最大电流：（同样的，可以从电路直接看出，当T2饱和时，T1承受的电压最大，为;当T1饱和时，流过T1的电流最大，为）六、（过流）保护电路（P33）正常时，在R1上的压降，经R3、R5分压后不足以使T1导通。当太大（如RL短路）时，则T1导通，被分流，使和不至于太大。起到保护作用134桥式功率放大器（BTL电路）1、问题的提出：对OCL电路，当电源电压为时，输出信号的振幅为6V，能不能使输出信号的振幅为12V呢？（总电源电压为6+6=12V）2、BTL电路工作原理电路由两个OCL电路组成，输入信号是两个倒相信号，当T1饱和时，T4同时饱和；同样当T2饱和时，T3同时饱和。这样RL两端的最大电压可以到12V